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1 Le 09/10/2014 Page : 1 / 6 Evaluation n 2 Correction T ale S I. La lidocaïne 1. Les étapes de la synthèse La molécule B est l éthanol CH 3 CH 2 OH. Formule semi-développée ci-contre Il s agit d une réaction de substitution de l atome de chlore par le groupe N(C 2 H 5 ) H H H C C O H H H 1.5. L atome d azote porte une charge partielle δ c est un site donneur d électrons. De plus, les deux atomes de carbone et l atome d hydrogène qui lui sont liés étant moins électronégatif, ils portent une charge partielle positive. L atome d azote constitue donc un site donneur de doublets d électrons tandis que les trois autres atomes mentionnés sont des sites accepteurs de doublets d électrons La molécule A présente cinq liaisons polarisées : la liaison C Cl, la double liaison C=O, la liaison N H et les deux liaisons C N. Au vu du produit, la réaction s est déroulée au niveau du site accepteur que forme l atome de carbone de charge partielle + relié à l atome de chlore de charge partielle O Cl O N NH + N NH + H+ + Cl - H A C lidocaïne 2. Réalisation de la synthèse à partir de l étape Le volume V 2 = 10,0 ml, donné avec une précision au 1/10 ème de ml, est prélevé à l aide d une pipette jaugée de 10 ml. Pour V 3 = 50 ml, précision au ml près, on utilise une éprouvette graduée de 50 ml. 13/10/2014 1/6

2 t = 60 min, A est totalement consommé, il n y a plus que de la lidocaïne dans le milieu réactionnel lidocaïne t = 0 min, seul A est présent A 2.2. La température est un facteur cinétique. Une diminution de la température ralentie (arrête) la réaction La réaction est terminée à la date t = 60 min. Le réactif A est totalement consommé, il n y a plus que de la lidocaïne dans le milieu réactionnel Le suivi par chromatographie est un suivi non quantitatif et approximatif Rendement Quantité initiale de A : n(a) = m 1 4,0 soit n(a) = M A 197,7 = 2, mol = 20 mmol Quantité initiale de C : n(c) = m 2 M = ρ 2V 2 0,707 10,0 soit n(c) = = 9, mol = 96,8 mmol 2 M 2 73, Les coefficients stœchiométrique valent 1. Le réactif limitant est A. x max = 20 mmol Si la transformation est totale, d après le tableau n lidocaïne = x max. On peut obtenir au maximum 20 mmol de lidocaïne. On obtient m = 3,8 g de lidocaïne. m n lidocaïne = M soit m lidocaïnetheo = 2, ,3 = 4,686 g 4,7 g lidocaïne Rendement = m lidocaïneexp 3,8 100 = 100 = 81% m lidocaïne théo 4,7 t = 20 min, A n est pas totalement consommé, il s est formé de la lidocaïne II. Niveau sonore 1) Calculons le niveau d intensité sonore dans la classe : L = 10.log ( I/Io) Soit L = 10.log(1, /1, ) = 40 db 2) Quand on double l intensité sonore, le niveau d intensité sonore augmente de 3 db. 3) Pour calculer le niveau d intensité sonore total il faut d abord calculer les intensités sonores de l imprimante et du ventilateur pour les additionner ; Imprimante L 1 = 60 db donc I 1 = Io.10 (L1/10) = 1, (60/10) = 1, W.m -2 Ventilateur L 2 = 45 db donc I 2 = Io.10 (L2/10) = 1, (45/10) = 3, W.m -2 L intensité sonore totale est I = I 1 + I 2 Le niveau sonore total est L = 10.log ( (I 1 +I 2 )/Io) ; L=10.log((1, , )/1, ) = 60,1 db soit L=60 db avec 2 chiffres significatifs! 4) Avec une imprimante, on a L 1 =60 db ; pour avoir un niveau d intensité sonore L=70 db soit 10 db de plus, il faut que l intensité sonore ait été multipliée par 10! donc 10 imprimantes! Si on veut le démontrer : L = 10 log ( n.i 1 /Io) n.i 1 = Io. 10 (L/10) n =( Io/I 1 ). 10 (L/10) Donc n = 10 imprimantes. 13/10/2014 2/6

3 III. QCM 1 - Quelle (s) spectre(s) correspond(ent) à la lumière d'une source polychromatique? A : B : C : Monochromatique : une seule couleur Poly chromatique : plusieurs couleurs 2 - Les radiations infrarouges ont, dans le vide, des longueurs d'onde λ : A : Inférieures à 400 nm B : Supérieures à 800 nm C : Inférieures à celles des radiations rouges 4 - Plus un corps est chaud, plus son spectre s'enrichit de radiations A : Infrarouges B : De grandeurs longueurs d'onde C : De courtes longueurs d'ondes Le spectre d'un corps incandescent dépend de la température de ce corps. Plus le corps est chaud et plus le spectre s'étend vers le violet. 13/10/2014 3/6

4 5 - On donne la loi de Wien : La radiation émise avec un maximum d'intensité par une source lumineuse a pour longueur d'onde dans le vide λ max = 700 nm. Sa température de surface est d'environ : A : 3,86 x 10 3 C B : 4,40 x 10 3 C C : 4,13 x 10 5 C 6 - Le spectre ci-dessous a été obtenu avec du sodium. La présence de la raie traduit : A : L'absorption de photons B : L'émission d'électrons C : L'émission de photons 7 - L'énergie d'un photon de longueur d'onde dans le vide λ = 450 nm vaut : On donne : c = 3,00 x 10 8 m / s et La constante de Planck : h = 6,63 x J. s A : 4,42 x J B : 4,42 x J C : 4,42 x J 8 - Quelle est la longueur d'onde λ d'un photon d'énergie 4,67 ev? 1 ev = 1,6 x J A : 405 nm B : 266 nm C : 2,66 x 10 7 m 9 - Les radiations ultraviolettes ont une longueur d'onde dans le vide : A : Inférieure à 400 nm B : Supérieure à 800 nm C : Comprise entre 400 nm et 800 nm 13/10/2014 4/6

5 10 - Deux lumières colorées qu'un observateur perçoit identiques : A : Ont obligatoirement des spectres identiques B : Peuvent avoir des spectres différents C : Ont obligatoirement la même longueur d'onde 11 - La fréquence d'une radiation de longueur d'onde dans le vide λ = 550 nm a pour valeur : A : 5,45 x 10 5 Hz B : 5,45 x Hz C: 3,61 x Hz 12 - L'unité S.I de la constante de Planck est : A : J / s B : J. s C : s / J La constante de Planck : h = 6,63 x J. s 13 - D'après le diagramme d'énergie de l'atome d'hydrogène donné ci-dessous, l'énergie d'un atome d'hydrogène, initialement dans son état fondamental, peut être modifiée par absorption d'un photon d'énergie : A : 10,4 ev B : 12,1 ev C : 5,1 ev D'un photon d'énergie 12,1 ev cette énergie permet à un atome d'hydrogène de passer du niveau fondamental (niveau noté 1 dans le cas présent) au niveau d'énergie La longueur d'onde est : A : Le nombre de périodes par seconde B : L'amplitude de l'onde C : La distance parcourue par l'onde durant une période - Si v représente la célérité de l'onde, on peut écrire la relation liant ces différentes grandeurs. - λ = v. T - la longueur d'onde λ en mètre (m) - la célérité v en (m/s) - la période T en seconde (s) - La longueur d'onde λ est la distance parcourue par l'onde pendant une période T. 13/10/2014 5/6

6 15 - La longueur d'onde λ, la fréquence f et la célérité v d'une onde sont liées par la relation : A : B : v = λ. f C : 16 - La fréquence f de l'onde sonore du document ci-dessous vaut : 2 périodes durent 5 div soit 0,5 ms donc T = 0.25 ms / comme f = 1/T alors f = 1/(0.25*10-3 ) = 4, Hz A : 4,0 x 10 3 Hz B : 8,0 x 10 3 Hz C : 0,25 Hz 17- Une onde sonore de fréquence f = 4,0 khz se propage à 340 m / s. L'ordre de grandeur de sa longueur d'onde est : 340/4000=0.085 m soit 8,5 cm A : 10 3 m B : 10 m C : 10 cm 13/10/2014 6/6

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